一种可重构的柔性节点及节点重构方法技术

本发明专利技术公开了一种可重构的柔性节点及节点重构方法，可重构柔性节点包括重构管理设备、可重构天线射频设备和软件无线电处理设备等；可重构天线射频设备包括由多个阵元构成的阵列天线、射频收发模块、波束形成处理机，重构管理设备采用基于同时多波束技术、任务指令、目标类型和目标特征的协同多模式方法控制天线阵元、射频收发模块、波束形成处理机及软件无线电处理设备，实现柔性节点无线电波束重构和功能重构，实现了在一个无线电系统中，能够对不同需求的一个或多个目标进行相同或不同的信息处理。

【技术实现步骤摘要】
一种可重构的柔性节点及节点重构方法
本专利技术涉及无线电领域，特别是涉及一种可重构的柔性节点及节点重构方法。
技术介绍
目前，相关技术中所提供的测控站、移动通信基站、探测设备等，均为基于单波束天线的无线电信息系统，仅能够对一个波束内目标进行信息处理、提供信息服务，每个无线电信息系统功能相对单一，难以变化。为了实现同时对较大空间范围内、多目标进行多功能信息处理和信息服务，则需要建立多个基于单波束天线的无线电信息系统，并分别利用不同信息处理设备对波束内不同需求的目标进行信息处理、提供信息服务，因此，只有在多套无线电信息系统同时工作的情况下，才能够实现对多个空域中的不同功能的多目标同时处理，在同一个节点需要对波束内不同需求的目标进行信息处理、提供信息服务时，往往需要布设多个无线电信息系统，极大的提高了成本，增加了节点体积，给无线电信息系统的工作造成了诸多不便。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有技术的不足，提供一种可重构的柔性节点及节点重构方法，以可重构天线射频设备波束重构和软件无线电处理设备功能重构的方式，在一个节点中，能够对不同需求的目标进行信息处理。本专利技术的目的是通过以下技术本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种可重构的柔性节点，其特征在于：包括重构管理设备、可重构天线射频设备和软件无线电处理设备；所述可重构天线射频设备包括阵列接收天线、射频接收模块、接收波束形成处理机、阵列发射天线、射频发射模块和发射波束形成处理机；所述接收波束形成处理机的输入端通过射频接收模块与阵列接收天线连接，接收波束形成处理机的输出端与软件无线电处理设备连接；所述发射波束形成处理机的输入端与软件无线电处理设备连接，发射波束形成处理机的输出端通过射频发射模块与阵列发射天线连接；所述重构管理设备分别与发射波束形成处理机、接收波束形成处理机和软件无线电处理设备连接；所述重构管理设备，用于根据预设的任务信息，或是软件无线电处理设备...

【技术特征摘要】
1.一种可重构的柔性节点，其特征在于：包括重构管理设备、可重构天线射频设备和软件无线电处理设备；所述可重构天线射频设备包括阵列接收天线、射频接收模块、接收波束形成处理机、阵列发射天线、射频发射模块和发射波束形成处理机；所述接收波束形成处理机的输入端通过射频接收模块与阵列接收天线连接，接收波束形成处理机的输出端与软件无线电处理设备连接；所述发射波束形成处理机的输入端与软件无线电处理设备连接，发射波束形成处理机的输出端通过射频发射模块与阵列发射天线连接；所述重构管理设备分别与发射波束形成处理机、接收波束形成处理机和软件无线电处理设备连接；所述重构管理设备，用于根据预设的任务信息，或是软件无线电处理设备接收到的目标识别信息，对接收波束形成处理机、发射波束形成处理机和软件无线电处理设备进行动态重构；所述接收波束形成处理机，用于在重构管理设备的控制下，将来自多路天线阵元、射频接收模块的信号进行数字多波束形成，合成一个或多个足够信噪比的数字波束信号，传输给软件无线电处理设备；所述发射波束形成处理机，用于在重构管理设备的控制下，对来自软件无线电处理设备的信号进行数字波束处理，调整各通道上行信号，并输送到射频发射模块，经阵列发射天线发射出去，同时在部分或全空域合成一个或多个发射波束；所述软件无线电处理设备，用于在重构管理设备的控制下，调整参数或加载对应的功能，对柔性节点的收发信号进行处理。2.根据权利要求1所述的一种可重构的柔性节点，其特征在于：所述的柔性节点还包括监控设备，所述监控设备分别与可重构天线射频设备和软件无线电处理设备连接，完成柔性节点的设备监控，保证柔性节点正常工作。3.根据权利要求1所述的一种可重构的柔性节点，其特征在于：所述阵列接收天线包括多个接收天线阵元，所述射频接收模块包括多个射频接收通道，接收天线阵元与射频接收通道数量相同且一一对应，每个接收天线阵元的输出端通过对应的射频接收通道与接收波束形成处理机连接。4.根据权利要求1所述的一种可重构的柔性节点，其特征在于：所述的阵列发射天线包括多个发射天线阵元，所述射频发射模块包括多个射频发射通道，发射天线阵元与射频发射通道一一对应，每个射频发射通道的输入端与发射波束形成处理机连接，射频发射通道的输出端与对应的发射天线阵元连接。5.根据权利要求1所述的一种可重构的柔性节点，其特征在于：所述的重构管理设备包括：数据存储模块，用于保存多种数字波束合成算法所对应的配置程序包，以及软件无线电处理设备多种功能所对应的配置程序包，软件无线电处理设备的功能包括测控、通信、导航、探测和预警反制；接收波束重构模块，用于根据监控设备指令或目标数目、目标特征信息，调整接收波束形成处理机中参与合成的接收天线阵元数目和对应的射频接收通道数目及信号幅度、相位参数，并对接收波束形成处理机中的数字波束合成算法进行重构，最终实现接收波束的重构；其中，对接收波束形成处理机中的数字波束合成算法进行重构的方式包括：从数据存储模块中选择所需数字波束合成算法对应的配置程序包，加载到接收波束形成处理机中，或是调整接收波束形成处理机中数字波束合成算法所对应的配置参数；发射波束重构模块，用于根据监控设备指令或目标数目、目标特征信息，调整发射波束形成处理机中参与合成的发射天线阵元数目和对应的射频发射通道数目及信号幅度、相位参数，并对发射波束形成处理机中的数字波束合成算法进行重构，最终实现发射波束的重构；其中，对发射波束形成处理机中的数字波束合成算法进行重构的方式包括：从数据存储模块中选择所需数字波束合成算法对应的配置程序包，加载到发射波束形成处理机中，或是调整发射波束形成处理机中数字波束合成算法所对应的配置包参数；功能重构模块，用于根据监控设备指令或目标识别信息、服务需求信息，从数据存储模块中选择功能配置程序包，加载到软件无线电处理设备中，或是对软件无线电处理设备中的功能配置参数进行调整，实现软件无线电处理设备的功能重构。6.根据权利要求1~5中任意一项所述的一种可重构的柔性节点的节点重构方法，其特征在于：重构管理设备采用基于同时多波束技术、任务指令、目标类型和特征的协同多模式方式控制天线阵元、射频收发模块、波束形成处理机及软件无线电处理设备，实现柔性节点无线电波束重构和功能重构，包括以下步骤：采用基于任务指令和多波束技术的多模式跟踪捕获方法捕获各种类型目标；软件无线电设备自动获取目标的标识信息或服务需求信息报监控设备，同时提取目标特征并基于目标特征进行目标分类，将结果传输给重构管理设备；重构管理设备基于指令、目标数量和特征确定波束控制策略，并控制波束重构模块实现可重构天线射频设备的波束重构；重构管理设备基于指令、目标类型和特征确定功能控制策略，并控制功能重构模块实现软件无线电设备实现功能重构。7.根据权利要求6所述的一种可重构的柔性节点的节点重构方法，其特征在于：基于任务指令和多波束技术的多模式跟踪捕获方法，即可重构天线射频设备同时形成多个波束，...

【专利技术属性】
技术研发人员：熊晓元，
申请(专利权)人：成都迪优联科技有限公司，
类型：发明
国别省市：四川,51